[发明专利]一种多电极压力传感器

说明书

本发明公开了一种多电极压力传感器，包括两个圆盘状的第一膜座，两个第一膜座边缘对焊连接以将二者之间的金属材质膜片固定，每个第一膜座的内侧面分别设有镀膜电极，第一膜座的镀膜电极与膜片的相应侧面组成测量电容，每个第一膜座与膜片之间形成密封的感应腔；每个第一膜座外分别设置有第二膜座，第二膜座与相应的第一膜座外侧边缘密封固定连接，二者之间围成稳压腔，稳压腔与位于膜片同侧的感应腔连通；第二膜座内侧面设有镀膜电极，该镀膜电极与相应第一膜座外侧的金属面组成补偿电容。本发明的有益效果：从电学和机械两个角度提高传感器的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种压力测量装置，具体涉及一种多电极压力传感器。

背景技术

压力变送器广泛应用于流体压力和流量测量装置上。一类压力变送器的核心检测元件是膜片式差压传感器。膜片式差压传感器将流体不同位置的两个压力信号转换为电容信号的变化，接着后端的检测电路对电容信号的变化进行处理，得到外加压力的差压值。

膜片式差压传感器包括两个圆盘状的膜座，两个膜座之间设有测量膜片，两个膜座对焊连接，将测量膜片夹紧。测量膜片与两个膜座之间分别设有用于容纳硅油的感应腔，两个感应腔分别连接有引压管，引压管将外部待测压力引入测量膜片两侧。由于两侧压强不同，测量膜片向压强较小侧变形，变形量的大小反映为电容信号的变化。

在测量高压流体时，感应腔内的压力显著增大，虽然膜座由刚性材料制成，但高压下两个膜座会向外膨胀变形，这种微量的变形也将对测量膜片的形变产生干扰，导致测量精度降低。同时，由于传感器内液体温度也会影响测量精度，目前这类传感器还未考虑这一因素对测量的影响。如何优化传感器的结构，以进一步提高检测精度，需要多方面考虑。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多电极压力传感器。

其技术方案如下：

一种多电极压力传感器，包括两个圆盘状的第一膜座，两个所述第一膜座之间夹设有金属材质的膜片，两个所述第一膜座边缘对焊连接以将所述膜片固定，每个所述第一膜座的外侧面为金属面，每个所述第一膜座的内侧面分别设有镀膜电极，该镀膜电极与所述膜片的相应侧面形成测量电容，每个所述第一膜座的镀膜电极分别连接有第一信号引线，所述第一信号引线分别密封穿出所述第一膜座，每个所述第一膜座与所述膜片之间形成密封的感应腔，其关键在于，

每个所述第一膜座外分别设置有第二膜座，所述第二膜座与相应的所述第一膜座外侧边缘密封固定连接，所述第二膜座与相应的所述第一膜座之间围成稳压腔，所述稳压腔与位于所述膜片同侧的所述感应腔连通；

所述第二膜座的内侧面也设有镀膜电极，该镀膜电极与相应的所述第一膜座外侧的金属面正对以形成补偿电容，所述第二膜座内侧面上的所述镀膜电极连接有第二信号引线，所述第二信号引线密封穿出所述第二膜座。

作为优选技术方案，上述第二膜座的结构与所述第一膜座相同；

所述第一膜座朝向所述膜片一侧开有凹槽，所述第二膜座上的凹槽朝向相应的所述第一膜座外侧面；

所述凹槽内壁上设有所述镀膜电极；

所述第一信号引线或第二信号引线与相应所述镀膜电极的连接点靠近对应所述凹槽的边缘。

作为优选技术方案，上述第一膜座包括玻璃材质的内圆盘和金属材质的外圆盘，所述内圆盘的内侧面上开设有所述凹槽，所述内圆盘与所述外圆盘熔结，所述内圆盘的外侧面和边缘被所述外圆盘覆盖；

两个所述第一膜座的外圆盘的边缘夹持所述膜片并焊接连接；

所述内圆盘局部向外延伸出所述外圆盘的外壁圆周面，从而形成延伸块，所述第一信号引线从所述内圆盘内向外经所述延伸块引出。

作为优选技术方案，每个所述感应腔分别连接有引压管，所述引压管包括直管和弯管；